CZ403297A3 - Process for producing heating gas and apparatus for making the same - Google Patents
Process for producing heating gas and apparatus for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ403297A3 CZ403297A3 CZ974032A CZ403297A CZ403297A3 CZ 403297 A3 CZ403297 A3 CZ 403297A3 CZ 974032 A CZ974032 A CZ 974032A CZ 403297 A CZ403297 A CZ 403297A CZ 403297 A3 CZ403297 A3 CZ 403297A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gasification
- gasifier
- grate
- fuel gas
- zone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/80—Other features with arrangements for preheating the blast or the water vapour
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/22—Arrangements or dispositions of valves or flues
- C10J3/24—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/22—Arrangements or dispositions of valves or flues
- C10J3/24—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed
- C10J3/26—Arrangements or dispositions of valves or flues to permit flow of gases or vapours other than upwardly through the fuel bed downwardly
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/32—Devices for distributing fuel evenly over the bed or for stirring up the fuel bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/34—Grates; Mechanical ash-removing devices
- C10J3/36—Fixed grates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
- C10K1/024—Dust removal by filtration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
- C10J2300/1606—Combustion processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Způsob výroby topného plynu a zařízení k provádění tohoto způsobuProcess for producing fuel gas and apparatus for carrying out the process
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu výroby topného plynu a zařízení k provádění tohoto způsobu výroby topného plynu z látek obsahujících uhlík, zejména z vhodně kondiciováných, popřípadě upravených odpadních hmot.The invention relates to a process for producing fuel gas and to an apparatus for carrying out the process for producing fuel gas from carbon-containing substances, in particular from suitably conditioned or treated waste materials.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Z dokumentu DE-OS 33 12 863 je znám způsob spalování hořlavého materiálu, při kterém se spalovatelné spaliny zavádějí do spalovací komory. Spaliny jsou přitom uvnitř spalovaací komory k jejímu výstupu, popřípadě výstupům vedeny odděleně a k těmto odděleně vedeným spalinám se za míšení přidává čerstvý vzduch. Má se takto umožnit pokud možno úplné a nerušené vyhoření spalin.DE-OS 33 12 863 discloses a method for burning a combustible material in which combustible flue gases are introduced into a combustion chamber. The flue gases are conducted separately to the flue gas outlet (s) inside the combustion chamber and fresh air is added to the flue gas (s) separately with mixing. In this way, the flue gas should be completely and undisturbed as far as possible.
Z dokumentů DE-PS 34 09 292 a DE-PS 37 05 406 jsou známy vyvíječe plynu v konstrukční jednotce se spalovací komorou, tak zvané zplynovací kotle. Tyto zplynovací kotle sestávají z plnicí šachty uspořádané nad pohyblivým roštem, na kterou nad roštem navazuje reakční prostor, přičemž pod roštem je uspořádána spalovací komora, uvnitř které je uspořádán plamenec.DE-PS 34 09 292 and DE-PS 37 05 406 disclose gas generators in a structural unit with a combustion chamber, the so-called gasification boilers. These gasification boilers consist of a feed shaft arranged above the movable grate, to which a reaction space is connected above the grate, and a combustion chamber is arranged below the grate, inside which a flame tube is arranged.
V důsledku vedení procesu zplynování v tomto zplynovacím kotli jako stejnoproudého zplynování, přičemž zplynovaná látka a zplynovací prostředek procházejí zplynovacím zařízením shora dolů a vyráběný topný plyn je odebírán v bezprostřední blízkosti vynášení popele, dochází k vynášení uhlíkových částic topným plynem a tím k problémům při spalování plynu s příliš vysokým obsahem zbylého oxidu uhelnatého ve spalinách.Due to the gasification process in the gasification boiler being a direct gasification process, the gasified substance and the gasifier pass through the gasifier from top to bottom and the produced fuel gas is taken in the immediate vicinity of ash removal, carbon particles are discharged by fuel gas and thereby gas combustion problems. with too much residual carbon monoxide in the flue gas.
V dokumentu DE-PS 926 978 je popsán vyvíječ plynu, ve kterém zplynování paliva probíhá v příčném proudění zplynovacíhoDE-PS 926 978 describes a gas generator in which the gasification of the fuel takes place in the cross-flow of the gasification
prostředku. Přední stěna zplynovací šachty je přitom provedena jako šikmo uspořádaný rošt, kterému jsou předřazeny protilehle uspořádané , jednotlivě vyřadítelné větrovody. Těmito vyřadítelnými větrovody se volitelně podle potřeby jako spalovací prostředek zavádí vzduch nebo vzduch a pára, čímž se může ovlivnit proces spalování.means. The front wall of the gasification shaft is in the form of an inclined grate, to which are arranged oppositely arranged, individually disposable air ducts. Optionally, air or air and steam are introduced as combustion means as a means of combustion through these disposable air ducts, whereby the combustion process can be influenced.
V dokumentu DE 3816085 Al je popsán způsob a zařízení pro výrobu plynu využitelného zejména v topeništích, a to z problematických zplynovaných látek. V reaktoru ve tvaru šachty s pevným ložem je reakční prostor shora plněn zplynovanou hmotou, zatímco zespodu se přivádí zplynovací prostředek. Zplynovaná hmota je ve střídavě po sobě následujících stacionárních fázích a fázích posuvu přemistována v reakčním prostoru gravitačními silami. Zplynovací prostředek je po délce reakčního prostoru přiváděn v podstatně rovnoměrně rozloženě, a to s příčným a protiproudým prouděním. Zplynovací prostředek s příčným prouděním je zaváděn skrze dno reaktoru a jeho část také svisle na spodním konci reakčního prostoru. Zplynovací prostředek s protiproudým prouděním se přivádí v oblasti dole se nacházející oxidační zóny. Při přemístění zplynovacího prostředku dojde po vrstvách k porušení, popřípadě převrstvení doutnací a redukční zóny. Dno reaktoru je rozčleněno ve střídavě nehybné a pohyblivé oblasti a svírá určitý úhel s vodorovnou rovinou.DE 3816085 A1 discloses a method and apparatus for producing a gas which can be used, in particular, in furnaces, from problematic gasified substances. In a fixed bed reactor, the reaction space is filled from above with the gasified mass, while the gasifier is supplied from below. The gasified mass is moved in the reaction space by gravitational forces in alternating successive stationary and displacement phases. The gasification means is fed substantially uniformly distributed over the length of the reaction space, with transverse and countercurrent flow. Cross-flow gasification means is introduced through the bottom of the reactor and part thereof vertically at the lower end of the reaction space. The countercurrent gasification means is supplied in the region of the downstream oxidation zone. When the gasifier is moved, the smoldering zone and the reducing zone are broken or layered. The bottom of the reactor is subdivided into an alternately stationary and movable region and forms an angle with the horizontal plane.
Úkolem vynálezu je nalezení způsobu a zařízení, které při vysoké energetické účinnosti umožní zvýšení čistoty plynu vyráběného ve zplynovacím zařízení a tím rozšíření i jeho využitelnost. Zejména se má dosáhnout do značné míry dokonalého využití uhlíku obsaženého v odpadové hmotě, optimální využitelnosti vyráběného topného plynu a minimalizování emisí škodlivých látek ve spalinách, uvolňovaných po využití tepelného obsahu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus which, at high energy efficiency, make it possible to increase the purity of the gas produced in a gasification plant and thus to extend and utilize it. In particular, the utilization of the carbon contained in the waste mass, the optimum utilization of the fuel gas produced and the minimization of emissions of harmful substances in the flue gas released after the use of the heat content are to be achieved to a considerable extent.
·· ··· ·
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedený úkol řeší a nedostatky známých způsobů tohoto druhu do značné míry odstraňuje způsob regulace výroby topného plynu z pevných látek obsahujících uhlík, zejména z odpadových hmot, které jsou vhodně kondiciovány, popřípadě upraveny, zplynováním zplynovacím prostředkem, který sestává ze vzduchu nebo plynné směsi obsahující kyslík, ve zplynovacím zařízení, při kterém zplynované pevné látky procházejí zplynovacím zařízením shora dolů a zplynování v násypu zplynovaných pevných látek probíhá v podstatě ve zplynovací zóně nad roštem, přičemž zplynovaci prostředek je do zplynovací zóny ve směsném proudění přiváděn zezdola skrze rošt a/nebo shora a ze strany a odtah topného plynu ze zplynovacího zařízení se provádí na straně protilehlé k bočnímu přívodu zplynovacího prostředku, jehož hlavní proud se do zplynovací zóny přivádí ze strany, přičemž regulace procesu zplynování se provádí v závislosti na snímaném teplotním profilu v násypu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že poloha hlavní zplynovaci zóny se reguluje rychlostí vynášení popele ze zplynovacího zařízení, optimální zplynovací teplota se reguluje přívodem zplynovacího prostředku a mechanickou komprimací již zčásti zplynovaného násypu a výkon zplynovacího zařízení se reguluje nastavením šířky zplynovací zóny odpovídající regulací přívodu zplynovacího prostředku a vynášení popele.The problem is solved and the drawbacks of known processes of this kind largely eliminate the method of controlling the production of fuel gas from solids containing carbon, in particular from waste materials which are suitably conditioned or treated by gasification with a gasifying agent consisting of air or an oxygen-containing gas mixture. in a gasification plant in which the gasified solids pass through the gasifier from top to bottom and the gasification in the gassed solids bed essentially takes place in a gasification zone above the grate, wherein the gasification means is fed to the gasification zone in mixed flow from below through the grate and / or from above; from the side and the fuel gas is withdrawn from the gasification plant on the side opposite to the lateral inlet of the gasifier, the main stream of which is fed to the gasification zone from the side, whereby the gasification process is controlled According to the invention, the position of the main gasification zone is controlled by the rate of ash removal from the gasifier, the optimum gasification temperature is controlled by the feed of the gasifier and by mechanical compression of the partially gasified charge and the output The gasifier is regulated by adjusting the width of the gasifier zone corresponding to the regulation of the gasifier supply and ash removal.
Předmětem vynálezu je rovněž zplynovací zařízení pro výrobu topného plynu z pevných látek obsahujících uhlík, zejména z odpadových hmot, které jsou vhodně kondiciovány, popřípadě upraveny, ve kterém zplynované pevné látky procházejí zplynovacím zařízením shora dolů a zplynování v násypu zplynovaných pevných látek probíhá v podstatě nad roštem, přičemž zařízení je opatřeno prostředky pro přívod zplynovacího prostředku ve směsném proudění zezdola skrze rošt a/nebo shora a ze strany a odtah topného plynu • · · • · · ··» « ·The invention also relates to a gasification apparatus for producing fuel gas from carbon-containing solids, in particular waste materials, which are suitably conditioned or treated, in which the gasified solids pass from top to bottom of the gasifier and the gasification in the gassed solids bed is substantially above a grate, wherein the device is provided with means for supplying the gasification means in mixed flow from below through the grate and / or from above and from the side and withdrawing the fuel gas.
0 ·· 0 • ♦·· • · • ·0 ·· 0 · ♦ ·· · · · ·
ze zplynovacího zařízení je upraven na straně protilehlé k bočnímu přívodu zplynovacího prostředku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zlynovací zařízení je opatřeno šikmo uspořádaným roštem, který je opatřen mechanismem, který může rošt uvést v posuvný pohyb tak, že již zčásti zplyněný násyp jev této oblasti komprimován.The gasifier is provided on the side opposite to the lateral inlet of the gasifier according to the invention, characterized in that the gasifier is provided with an inclined grate which is provided with a mechanism which can move the grate so that it is already partially gasified the embankment is compressed in this area.
Šikmo uspořádaný rošt je s výhodou proveden jako stupňový rošt.The inclined grid is preferably designed as a stepped grid.
Vnější stěna zplynovacího zařízení je opatřena tepelnou izolací tvořenou dvouvrstvým izolačním a chladicím systémem, jehož jednotlivé vrstvy jsou navzájem odděleny děrovanou mezistěnou, přičemž vnější stěna je opatřena prostředky pro přívod studeného zplynovacího prostředku do vnější izolační vrstvy a dále v podstatě celou plochou děrované mezistěny do vnitřní chladicí vrstvy, ze které může být jako ohřátý zplynovací prostředek odváděn a nejméně skrze nejméně jeden boční přívod zaváděn do zplynovacího zařízení.The outer wall of the gasification apparatus is provided with a thermal insulation consisting of a two-layer insulating and cooling system, the individual layers of which are separated from each other by an apertured partition wall, the outer wall having means for feeding the cold gasifier into the outer insulation layer. a layer from which it can be discharged as heated gasifier and introduced into the gasifier via at least one side inlet.
Vhodným způsobem kondiciované, popřípadě upravené odpadové hmoty, tedy pevné látky, jsou ve zplynovacím zařízeni zplynovány pomocí zplynovacího prostředku, který je tvořen plynnou směsí, obsahující vzduch nebo kyslík. Zplynovaná látka a zplynovací prostředek jsou přitom udržovány ve směsném proudění, přičemž zplynovaná pevná látka prochází zplynovacím zařízením nebo pecí ve směru shora dolů a zplynovací prostředek je přiváděn jak shora, tak i zespodu a ze strany, v každém případě však nejméně ze strany. Na jednom z jiných uvedených míst se pak vsypává pevná látka, zatímco topný plyn se odebírá s výhodou na straně protilehlé k bočnímu přívodu zplynovacího prostředku.Appropriate conditioned or treated waste materials, i.e. solids, are gasified in the gasification apparatus by means of a gasification means consisting of a gas mixture containing air or oxygen. The gasified substance and the gasifier are maintained in a mixed flow, wherein the gasified solid passes through the gasifier or furnace in a downward direction and the gasifier is supplied both from above and from the bottom and in any case at least from the side. At one of the other locations, the solid is then charged, while the fuel gas is preferably removed on the side opposite to the lateral inlet of the gasifier.
Regulace procesu zplynování ve zplynovacím zařízení se provádí v závislosti na snímaném teplotním profilu v násypu podél výšky tohoto zplynovacího zařízení. Poloha hlavní zplynovací zóny ···The gasification process in the gasification apparatus is controlled depending on the sensed temperature profile in the embankment along the height of the gasification apparatus. Position of the main gasification zone ···
4« se reguluje rychlostí vynášení popele ze zplynovacího zařízení, to jest pohybem posuvného roštu. Optimální zplynovací teplota, která se liší podle druhu zplynované odpadové hmoty, se reguluje přívodem a složením zplynovacího prostředku a mechanickou komprimací již zčásti zplynovaného násypu. Výkon zplynovacího zařízení se reguluje nastavením šířky zplynovací zóny odpovídající regulací přívodu zplynovacího prostředku a vynášení popele.4 «is controlled by the rate of ash removal from the gasifier, i.e. by the movement of the sliding grate. The optimum gasification temperature, which varies according to the type of waste gasified, is controlled by the feed and composition of the gasifier and by mechanical compression of the partially gasified feedstock. The power of the gasification apparatus is controlled by adjusting the width of the gasification zone corresponding to the regulation of the gasifier supply and ash removal.
Při způsobu podle vynálezu se regulací rychlosti vynášení popele v oblasti částečně zplynovaného násypu pevné látky dosáhne komprimace, takže se nevytvářejí žádné duté prostory, ve kterých by se mohl nacházet přebytek zplynovacího prostředku a kde by tedy místo ke zplynování násypu pevné látky docházelo k jejímu hoření.In the method according to the invention, by controlling the rate of ash removal in the region of the partially gasified solid feed, compression is achieved so that no hollow spaces are created in which there could be an excess of the gassing agent and where instead of gassing the solid feed.
Vyráběný topný plyn může být zcela bez další úpravy nebo s jen částečnou následnou úpravou zaváděn do spalovací komory o sobě známé konstrukce, která je uspořádána pod zplynovacím zařízením a ve které se může využít tepeelný obsah vznikajících topných plynů. Je však výhodnější, jestliže se topný plyn zavádí do pracovního stroje k výrobě elektrické energie. Zbylé teplo se využije pomocí kotle na odpadní teplo. Po odebrání zbylého tepla jsou spaliny z topného plynu vedeny do čisticího zařízení na kouřové plyny, které s výhodou obsahuje filtr s aktivním koksem. Vyčištěné spaliny se pak komínem odvádějí do atmosféry.The produced fuel gas can be introduced into the combustion chamber of a known structure, which is arranged below the gasification plant and in which the heat content of the resulting fuel gases can be used, without further treatment or with only a partial subsequent treatment. However, it is preferable that the fuel gas is introduced into a power generating machine. The remaining heat is utilized by a waste heat boiler. After removal of the residual heat, the flue gas from the fuel gas is fed to a flue gas scrubber, which preferably comprises an active coke filter. The cleaned flue gases are then discharged through the chimney into the atmosphere.
Zplynovací zařízení pro výrobu topného plynu zplynováním ' látek obsahujících uhlík, zejména z odpadových hmot, které jsou vhodně kondiciovány, popřípadě upraveny, pomocí zplynovacího prostředku, tvořeného plynnou směsí obsahující vzduch nebo kyslík, tvoří s výhodou konstrukční jednotku se spalovací komorou. Zplynovací zařízení je opatřeno šikmo uspořádaným roštem, který je s výhodou proveden jak stupňový rošt umožňující přívod zplynovacího prostředku. Tento rošt je opatřen mechanismem, který může rošt uvést v posuvný pohyb. Takto se dosáhne řízené komprimace « · ·Gasification apparatus for producing fuel gas by gasifying carbon-containing substances, in particular from waste materials which are suitably conditioned or treated by means of a gasification means consisting of a gas mixture containing air or oxygen, preferably forms a unit with a combustion chamber. The gasification apparatus is provided with an inclined grate, which is preferably designed as a step grate enabling the gasifier to be supplied. This grate is provided with a mechanism which can move the grate in a sliding motion. This provides controlled compression «· ·
- 6 • · · · » ♦« φ · · · · • · · · · • · · · zčásti již zplyněného násypu pevných látek při současném vynášení popele.- 6 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Partial already gasified solids filling while ash removal.
Zplynovací zařízení je obklopeno dvouvrstvým izolačním a chladicím systémem, jehož jednotlivé vrstvy jsou navzájem odděleny děrovanou mezistěnou, přičemž vnější stěna je opatřena nejméně jedním otvorem pro přívod chladicího vzduchu a vnitřní chladicí vrstva je opatřena nejméně jedním otvorem pro odvádění chladicího vzduchu.The gasification apparatus is surrounded by a two-layer insulation and cooling system, the individual layers of which are separated from each other by a perforated partition, the outer wall having at least one cooling air inlet and the inner cooling layer having at least one cooling air outlet.
Je přitom zvláště důležité, že proud studeného chladicího plynu, obvykle zplynovacího prostředku, nejdříve chladí vnější stěnu izolačního a chladicího systému a poté plošně prochází děrovanou mezistěnou, takže je také plošně rozváděn po celém vnitřním plášti zplynovacího zařízení. Dosáhne se tak rovnoměrně intenzivního chlazení vnitřního pláště zplynovacího zařízení a současně i žádoucího předehřátí zplynovacího prostředku.It is particularly important that the cold cooling gas stream, usually a gasifier, first cools the outer wall of the insulating and cooling system and then extends across the perforated partition, so that it is also distributed over the entire inner casing of the gasifier. This achieves uniformly intensive cooling of the inner casing of the gasifier and at the same time the desired preheating of the gasifier.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na výkresu je znázorněn princip konstrukce zplynovacího zařízení podle vynálezu. Zplynovací zařízení podle vynálezu je opatřeno šikmo uspořádaným roštem 1, přičemž část zplynovacího prostředku je ke zplynované látce přiváděna skrze tento rošt 1 a má hlavní úlohu úplně přeměnit uhlík, který se ještě nachází v popelu vstupní suroviny. Další část zplynovacího prostředku se do zplynovací pece přivádí nad násypem pevné látky a její úkolem je hlavně transportovat produkty doutnání zplynované látky do zplynovací zóny a dosáhnout tak úplného zplynění. Hlavní část zplynovacího prostředku se do zplynovacího zařízení přivádí bočními přívody 2.· Rozměry zplynovací zóny a tím zplynovací výkon lze nastavit měněním šířky těchto bočních přívodů 2. Při toku zplynované látky shora dolů se ve spodní části zplynovacího zařízení vytváří protiproud, v horní části stejnosměrný proud a ve střední části, to jest v hlavní zplynovací zóně, se vytváříThe drawing shows the principle of construction of the gasifier according to the invention. The gasification apparatus according to the invention is provided with an inclined grate 1, a part of the gasifying means being supplied to the gasified substance through the grate 1 and has the main task of completely converting the carbon still present in the ash of the feedstock. Another part of the gasification means is fed to the gasification furnace above the solid charge, and its main task is to transport the gassing products of the gasified substance to the gasification zone and thereby achieve complete gasification. The main part of the gasifier is fed to the gasifier by means of side inlets 2. · The dimensions of the gasifier zone and thus the gasification capacity can be adjusted by varying the width of these side inlets 2. and in the central part, i.e. in the main gasification zone, is formed
- 7 • ·- 7 • ·
příčný proud. Topný plyn se odvádí odtahem 3 na straně protilehlé k bočním přívodům 2, a to nad nejvyšším stupněm šikmo uspořádaného roštu 1. Zásluhou zplynování ve směsném proudění podle vynálezu se na jedné straně dosáhne dokonalé přeměny uhlíku obsaženého ve zplynované látce a na druhé straně také dokonalé přeměny primárně vznikajících sírových produktů, takže topný plyn je zbaven kondenzovatelných organických a dehtových složek.transverse current. The fuel gas is discharged by the exhaust 3 on the side opposite the side inlets 2 above the highest degree of the inclined grate 1. Due to the gasification in the mixed flow according to the invention, on the one hand a perfect conversion of the carbon contained in the gaseous substance is achieved and on the other primary sulfur products formed, so that the fuel gas is free of condensable organic and tar components.
Šikmo uspořádaný rošt 1 je podle vynálezu proveden jako stupňový nebo jinak se odchylující od rovinného tvaru a je uložen pohyblivě jako posuvný rošt. Posuvem pomocí vhodného pohonu 4 může být skrze výstupní otvor 5 vynášen popel, který se takto dostane do sběrného prostoru 6. pro popel. Zásluhou prostorově odděleného odvádění topného plynu od popela je topný plyn do značné míry zbaven vznášivých částic obsahujících uhlík nebo částic minerální povahy.The inclined grid 1 according to the invention is designed as a stepped or otherwise deviating from a planar shape and is mounted movably as a sliding grid. By means of a suitable drive 4, ash can be discharged through the outlet opening 5 and thus enters the ash collection space 6. Due to the spatially separated evacuation of the fuel gas from the ash, the fuel gas is largely freed from floating carbon-containing or mineral-like particles.
Dalším znakem vynálezu je izolační a chladicí systém kolem zplynovacího zařízeni. Chladicí vzduch přichází nejdříve do vnější izolační vrstvy 2 a odtud skrze děrovanou mezistěnu 8. do vnitřní chladicí vrstvy 9, kde dochází k vlastnímu chlazení pláště 12 zplynovacího zařízení. Předehřátý vzduch opouští izolační a chladicí systém odvodem 10 a je použit jako zplynovací prostředek nebo jako spalovací vzduch.Another feature of the invention is an insulating and cooling system around the gasifier. The cooling air first enters the outer insulating layer 2 and from there through the perforated partition 8 to the inner cooling layer 9, where the casing 12 of the gasifier itself is cooled. The preheated air leaves the insulation and cooling system via the exhaust 10 and is used as a gasifier or as combustion air.
Regulace procesu zplynování ve zplynovacím zařízení se provádí, jak již bylo uvedeno, pomocí snímání teplotního profilu podél výšky zplynovacího zařízení. Poloha hlavní zplynovací zóny, která odpovídá oblasti maximálních teplot, se přitom reguluje pohybem roštu 1 a tím tedy vynášením popele. Optimální zplynovací teplota, která je různá podle druhu odpadních látek nebo surovin, se reguluje velikostí a složením proudu zplynovacího prostředku a výkon zplynovacího zařízení se reguluje šířkou zplynovací zóny, která odpovídá šířce přívodu zplynovacího prostředku skrze řadu nad sebou uspořádaných bočních přívodů 2.The gasification process in the gasifier is controlled, as already mentioned, by sensing the temperature profile along the height of the gasifier. The position of the main gasification zone, which corresponds to the maximum temperature range, is controlled by the movement of the grate 1 and thus the ash removal. The optimum gasification temperature, which varies according to the type of waste or raw material, is controlled by the size and composition of the gasifier stream and the gasifier performance is controlled by the width of the gasifier zone corresponding to the gasifier feed width through a series of side inlets 2.
• · · · · ·• · · · · ·
- 8 Vyráběný topný plyn může být zcela bez další úpravy nebo jen s částečnou úpravou odváděn do spalovací komory 11 běžné konstrukce, která je v rámci konstrukční jednotky uspořádána pod zplynovacím zařízením. Může se pak využít tepelný obsah vznikajících spalin. Výhodnější je však odvádění topného plynu do pracovního stroje pro výrobu elektrické energie. Zbylé teplo se může tepelně využít pomocí kotle na odpadní teplo. Po odebrání tepla se spaliny topného plynu podrobí čištění, s výhodou s použitím filtru na bázi aktivního koksu, a následně se komínem odvedou do atmosféry.The fuel gas produced can be discharged to the combustion chamber 11 of a conventional structure, which is arranged below the gasifier within the structural unit, without further treatment or with only a partial treatment. The heat content of the resulting flue gas can then be utilized. However, it is preferable to drain the fuel gas to a power machine. The residual heat can be thermally utilized by a waste heat boiler. After the heat has been removed, the flue gases of the fuel gas are subjected to a purification, preferably using an active coke-based filter, and then vented through the chimney to the atmosphere.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/DE1995/000816 WO1997001617A1 (en) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Process and apparatus for producing fuel gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ403297A3 true CZ403297A3 (en) | 1998-07-15 |
| CZ286257B6 CZ286257B6 (en) | 2000-02-16 |
Family
ID=6918210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19974032A CZ286257B6 (en) | 1995-06-27 | 1996-06-26 | Process for producing heating gas and apparatus for making the same |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5961673A (en) |
| EP (1) | EP0850289B1 (en) |
| JP (1) | JPH11509242A (en) |
| KR (1) | KR19990028458A (en) |
| CN (1) | CN1076388C (en) |
| AT (1) | ATE188503T1 (en) |
| AU (1) | AU708656B2 (en) |
| CA (1) | CA2225612C (en) |
| CZ (1) | CZ286257B6 (en) |
| DK (1) | DK0850289T3 (en) |
| EA (1) | EA000184B1 (en) |
| ES (1) | ES2143251T3 (en) |
| GR (1) | GR3033081T3 (en) |
| HU (1) | HU219421B (en) |
| PL (1) | PL181536B1 (en) |
| WO (2) | WO1997001617A1 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1203802A1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Registrar, Indian Institute of Science | Biomass gasifier |
| AUPR229100A0 (en) | 2000-12-22 | 2001-01-25 | Renewable Energy Corporation Limited | Grate structure for solid fuel burners |
| US6497187B2 (en) * | 2001-03-16 | 2002-12-24 | Gas Technology Institute | Advanced NOX reduction for boilers |
| KR100454235B1 (en) * | 2002-01-29 | 2004-10-26 | 한국과학기술원 | The Paste-type Insecticide and Preparation Method of thereof |
| ES2206056B1 (en) * | 2002-10-25 | 2005-04-16 | Alberto Ignacio Gonzalo Callejo | Heat generation by two-stage biomass combustion comprises partial oxidation in gasification reactor for gas burning without intermediate energy generation |
| CZ2006108A3 (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-01 | Ecosource S. R. O. | Gasification process of biochemical and chemical substances by making use of electric arc and apparatus for making the same |
| DE102008043131B4 (en) * | 2008-10-23 | 2012-09-20 | Burkhardt Gmbh | Process and apparatus for thermochemical gasification of solid fuels |
| DE202009002781U1 (en) * | 2009-02-27 | 2009-06-10 | Kbi International Ltd. | Reactor for the thermal treatment of a feedstock |
| ES2390146B1 (en) * | 2011-02-15 | 2013-09-19 | José RIBA PICOLA | SYSTEM TO GASIFY FUEL BIOMASS AND PROCEDURE FOR FUEL BIOMASS GASIFICATION |
| RU2662440C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-07-26 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") | Method of gasification of solid fuel and device for its implementation |
| CN108929720B (en) * | 2018-07-10 | 2020-09-15 | 太原理工大学 | Self-gasification pyrolysis tar gasification furnace |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE377222C (en) * | 1921-03-15 | 1923-06-13 | Josef Martin | Step grate with moving grate for gas generators |
| GB377767A (en) * | 1931-05-12 | 1932-08-04 | Thomas Roland Wollaston | Improvements in and relating to furnaces of gas-producer type for firing steam boilers and like apparatus |
| DE926978C (en) * | 1948-10-02 | 1955-04-28 | Josef Muenster | Gas generators |
| DE3042200A1 (en) * | 1980-11-08 | 1982-06-16 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Wood material gasifier - with rectangular shaft and air admission through tuyeres and lances |
| US4388082A (en) * | 1981-11-03 | 1983-06-14 | Klockner-Humboldt-Deutz Ag | Device for obtaining large amounts of combustible gas from carbonaceous materials |
| DE3312863C2 (en) * | 1983-04-09 | 1986-12-04 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Combustion chamber for burning exhaust gases |
| DE3409292C2 (en) * | 1984-03-14 | 1986-07-31 | Manfred 4440 Rheine Köpke | Solid gasification boiler |
| US4747355A (en) * | 1986-02-14 | 1988-05-31 | Berkum Robert A Van | Combustion apparatus and method of generating gas |
| DE3705406A1 (en) * | 1987-02-20 | 1988-09-08 | Manfred Koepke | Solids gasification heating furnace |
| DE3816085A1 (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-23 | Deilmann Ag C | Process and equipment for gas, preferably utilisable in combustion installations, from gasification material which involves problems |
| IT1236318B (en) * | 1989-11-29 | 1993-02-09 | Tomadini Gino & C | SOLID FUEL GASIFICATION EQUIPMENT |
-
1995
- 1995-06-27 WO PCT/DE1995/000816 patent/WO1997001617A1/en active Application Filing
-
1996
- 1996-06-26 DK DK96942977T patent/DK0850289T3/en active
- 1996-06-26 ES ES96942977T patent/ES2143251T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-26 CN CN96195129A patent/CN1076388C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-26 JP JP9504087A patent/JPH11509242A/en active Pending
- 1996-06-26 US US08/981,016 patent/US5961673A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-26 HU HU9900770A patent/HU219421B/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-26 CA CA002225612A patent/CA2225612C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-26 EP EP96942977A patent/EP0850289B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-26 AT AT96942977T patent/ATE188503T1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-26 CZ CZ19974032A patent/CZ286257B6/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-26 AU AU61874/96A patent/AU708656B2/en not_active Ceased
- 1996-06-26 KR KR1019970709774A patent/KR19990028458A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-06-26 PL PL96324349A patent/PL181536B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-26 EA EA199800094A patent/EA000184B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-26 WO PCT/DE1996/001122 patent/WO1997001618A1/en not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-03-28 GR GR20000400770T patent/GR3033081T3/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2225612A1 (en) | 1997-01-16 |
| CA2225612C (en) | 2002-04-23 |
| JPH11509242A (en) | 1999-08-17 |
| HU219421B (en) | 2001-04-28 |
| KR19990028458A (en) | 1999-04-15 |
| WO1997001617A1 (en) | 1997-01-16 |
| ES2143251T3 (en) | 2000-05-01 |
| CN1189184A (en) | 1998-07-29 |
| EP0850289B1 (en) | 2000-01-05 |
| HUP9900770A2 (en) | 1999-07-28 |
| CZ286257B6 (en) | 2000-02-16 |
| CN1076388C (en) | 2001-12-19 |
| US5961673A (en) | 1999-10-05 |
| ATE188503T1 (en) | 2000-01-15 |
| WO1997001618A1 (en) | 1997-01-16 |
| EA000184B1 (en) | 1998-12-24 |
| PL324349A1 (en) | 1998-05-25 |
| EP0850289A1 (en) | 1998-07-01 |
| PL181536B1 (en) | 2001-08-31 |
| DK0850289T3 (en) | 2000-06-13 |
| AU708656B2 (en) | 1999-08-12 |
| EA199800094A1 (en) | 1998-08-27 |
| AU6187496A (en) | 1997-01-30 |
| GR3033081T3 (en) | 2000-08-31 |
| HUP9900770A3 (en) | 1999-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100707842B1 (en) | Method and device for the pyrolyzing and gasifying organic substances or substance mixtures | |
| US5026403A (en) | Three stage process for producing producer gas from combustible waste products | |
| US6941879B2 (en) | Process and gas generator for generating fuel gas | |
| CN101346455B (en) | Biomass gasification facility | |
| US3920417A (en) | Method of gasifying carbonaceous material | |
| EA022238B1 (en) | Method and system for production of a clean hot gas based on solid fuels | |
| KR102470707B1 (en) | Process and apparatus for gasifying biomass | |
| CZ403297A3 (en) | Process for producing heating gas and apparatus for making the same | |
| JPS6039713B2 (en) | Method for gasifying lignocellulose products and apparatus for carrying out the method | |
| JP2009233619A (en) | Organic waste treatment method, gasifying furnace, reforming furnace and organic waste treatment apparatus | |
| Rokhman et al. | The two-stage process of thermochemical processing of lignin in a fixed bed. 1. Technological scheme of the installation. Methods for calculating pyrolysis gas composition | |
| EP3094706B1 (en) | Method and gasifier for gasifying biomass | |
| WO2005028595A1 (en) | Apparatus and method for producing combustible gasses from an organic material | |
| WO2018210393A1 (en) | Method and system for production of a hot burnable gas based on solid fuels | |
| CA1138205A (en) | Bio-mass gasification reactor | |
| GB2622377A (en) | Gasification | |
| JPS5829999B2 (en) | Solid fuel gasification equipment | |
| JP2006028211A (en) | Waste gasifier | |
| BR112013027697B1 (en) | PROCESS AND PLANT FOR PRODUCTION OF FUEL GAS AND FOR PERFORMING A METALLURGICAL PROCESS | |
| JPS6210596B2 (en) | ||
| EA014373B1 (en) | Method for solid carbonaceous fuel gasification including carbon-containing waste and gas generator therefor | |
| JPS58139778A (en) | Thermal decomposition gasification of waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110626 |